Проектування ущільнення рунтів насипу земляного полотна (стр. 1 из 5)
Міністерство освіти та науки України
Харківський національний автомобільно-дорожній університет
Кафедра будівництва та експлуатації автомобільних доріг
КУРСОВА РОБОТА
з дисципліни: ”Дорожнє ґрунтознавство та механіка ґрунтів”
Виконав: ст. гр. Д-25
Перов С. С
Перевірив:
доц. Фоменко О.О.
Харків 2007
Зміст
1. Проектування ущільнення ґрунтів насипу земляного полотна. 4
2. Розрахунок крутості укосів насипу та його стійкість. 1
3. Розрахунок стійкості насипу графоаналітичним методом.. 6
4. Розрахунок осідання природної ґрунтової основи під високим насипом 12
Вступ
Мета виконання курсової роботи – поглиблене вивчення дисципліни “Дорожнє ґрунтознавство і механіка ґрунтів”, набуття практичних навичок самостійного рішення задач по обґрунтовуванню розрахункових характеристик ґрунтів та визначенню геометричних розмірів земляного полотна автомобільних доріг, розрахунку його стійкості.
Задачі курсової роботи:
Закріплення та поглиблення знань по визначенню розрахункових параметрів ґрунтів, які використовуються для зведення земляного полотна та ґрунтових природних основ;
Проектування ущільнення ґрунтів земляного полотна автомобільних доріг;
Розрахунок крутизни відкосів земляного полотна;
Розрахунок стійкості земляного полотна графоаналітичним методом;
Практичне використання методів розрахунку напруженого стану ґрунтових масивів для визначення просадок природних ґрунтових основ під насипом.
1. Проектування ущільнення ґрунтів насипу земляного полотна
1.1 Вихідні дані:
| Район будівництва дороги: | |
| Категорія дороги: | ІІІ технічна категорія |
| Тип дорожнього одягу: | Полегшений тип дорожнього одягу |
| Вид покриття: | Чорнощебеневе покриття |
| Висота насипу: | Нн=19,8м |
| Висота робочого шару: | hр=0,8м |
| Висота шару що не підтоплюється: | hн= 14,8м |
| Висота шару що підтоплюється: | hп=4,2м |
| Щільність частинок ґрунту тіла насипу: | s=2,73г/см3 |
| Границя текучості ґрунту тіла насипу: | WT=33,3% |
| Число пластичності ґрунту тіла насипу: | Jp=12% |
| Щільність частинок ґрунту робочого шару з піску: | s=2,69г/см3 |
| Границя текучості ґрунту робочого шару з піску: | WT=14,0% |
| Число пластичності ґрунту робочого шару з піску: | Jp=0% |
1.2 Дорожньо-кліматична зона.
По заданому району будівництва встановлюємо дорожньо-кліматичну зону. Сумська область знаходиться в I дорожньо-кліматичній зоні.
1.3 Параметри насипу.
В відповідності з вимогами ДБН В.2.3-4-2000 приймаємо нормативні значення наступних параметрів земляного полотна:
Ширина земляного полотна по верху: В=12м
Насип необхідно розділити на:
Робочий шар: 0,8м
Непідтопляємий шар тіла насипу: 14,8м
Підтопляємий шар тіла насипу: 4,2м
Відповідно таблиці 4.9 ДБН необхідно назначити найбільшу крутизну відкосів для насипу висотою до 12м.
Крутизну відкосів для нижньої частини насипу назначають індивідуально, і її крутизна повинна бути менша, чим в верхній частині насипу.
1.4 Визначаємо відносну вологість ґрунту тіла насипу:
Wвідн=0,70% (1.1)
1.5 Визначаємо природну вологість ґрунту для відсипання тіла насипу:
де:
– границя текучості ґрунтів тіла насипу1.6 Визначаємо природну вологість ґрунту для відсипання робочого шару насипу:
де:
– границя текучості ґрунту робочого шару1.7 Розраховуємо щільність сухого ґрунту при його природній вологості для кожного і-го шару ґрунту за формулою:
(1.2)де:
– щільність частинок 
– об’єм повітря, яке затиснене в порах; Vo= 0,1 
1.8 Для кожного типу ґрунту насипу визначаємо оптимальну вологість:
(1.3)де:
– коефіцієнт, який приймається в залежності від типу ґрунту 
1.9 Для кожного типу ґрунту визначаємо потрібний робочий інтервал вологості, при якому дозволяється виконувати ущільнення, та досягаємо такої щільності, яка забезпечує стійкість насипу:
(1.4) 
1.10 Виходячи з стандартного ущільнення ґрунтів, для кожного типу ґрунтів визначаємо оптимальну щільність яка досягається при оптимальньній вологості:
(1.5) 
1.11 Визначаємо потрібну щільність ґрунтів для кожного і-го шару:
(1.6)де:
– коефіцієнт ущільнення насипу, який приймається для кожного шару ґрунту по таблиці 4.8 ДБН В.2.3 - 4-2000, в залежності від дорожньо-кліматичної зони та типу покриття.Кp.0-0.8 = 0,95
Кнп.0,8-1,5 = 0,96
Кнп.1,5-6 = 0,96
Кнп.6-12=0,95
Кнп.12-15,6=0,95
Кп15,6-19,8=0,98
1.12 Призначаємо товщину ущільнюючих шарів насипу в межах 0,3-0,4м.
ti =0,4м
1.13 Визначаємо орієнтовне число проходів дорожнього катка середньої ваги для пошарового ущільнення ґрунтів в шарах насипу:
(1.7) 
1.14 Визначаємо кількість ущільнюючих шарів у всіх шарах насипу:
(1.8) 
1.15 Природна вологість кар’єрного ґрунту не виходить за межі робочого інтервалу потрібної вологості, тому ґрунти потрібно висушувати.
пісок:
грунт тіла насипу:
Таблиця 1. 1 – Параметри, які розраховувались в першому розділі.
| Глибина розташування шарів насипу z, м | Висота шарів насипу h, м | Тип грунта | Вологість границі текучості грунта WT,% | Природня вологість Wе,% | Оптимальна вологість Wопт,% | Робочий інтервал потріб-ної вологості Wпотр,% | Щільність грунта при його природній вологості грунта d, г/см3 | Оптимальна щільність грунта опт, г/см3 | Нормативний коефіцієнт ущільнення К | Потрібна щільність грунта опт, г/см3 | Товщина ущільнюючого шару грунту t, м | Число ущільнюючих шарів n=h/t | Кількість проходів дорожного катка на один шар Nе |
| 0 | 0,8 | пі- сок | 14,0 | 9,5 | 9, 3 | 8,3- 10,3 | 1,93 | 2,02 | 0,95 | 1,92 | 0,4 | 2 | 3 |
| 0,8 | 5,2 | суглинок | 33,3 | 22,6 | 18,0 | 15,7- 20,3 | 1,52 | 1,74 | 0,96 | 1,67 | 0,4 | 13 | 10 |
| 6 | 9,6 | суглинок | 33,3 | 22,6 | 18,0 | 15,7- 20,3 | 1,52 | 1,74 | 0,95 | 1,65 | 0,4 | 24 | 10 |
| 15,6 | 4,2 | суглинок | 33,3 | 22,6 | 18,0 | 15,7- 20,3 | 1,52 | 1,74 | 0,98 | 1,71 | 0,4 | 11 | 6 |
Висновок: Параметри, які розраховувались в першому розділі зведені в таблиці 1.1, при яких забезпечується висока якість ущільнення земляного полотна.